本發(fā)明屬于超吸水樹脂，具體涉及一種超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料的制備方法。
背景技術(shù)：
1、超吸水樹脂(sphs)具有優(yōu)于常規(guī)吸水性的特殊性能，已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)用材料、衛(wèi)生用品、廢水處理和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。如何提高sphs的吸水性、保水性和緩釋性是許多研究者熱衷的問題。然而，傳統(tǒng)的吸水樹脂大多存在吸水能力低、保水性差、吸水速度慢等缺點(diǎn)。sphs達(dá)到100％潤漲狀態(tài)需要幾小時(shí)甚至幾十小時(shí)，這嚴(yán)重阻礙了sphs實(shí)際使用效率。因此更快的吸水速率以及良好的吸水、保水性能對(duì)sphs的實(shí)際應(yīng)用能夠帶來更有效的價(jià)值。木薯渣作為一種利用率極低的農(nóng)業(yè)廢棄物，擁有大量的碎纖維，有利于調(diào)節(jié)sph的結(jié)構(gòu)。它還含有淀粉和木質(zhì)素等可生物降解的成分。這有利于sphs增強(qiáng)三維網(wǎng)絡(luò)交聯(lián)結(jié)構(gòu)和改善性能。因此，木薯渣將成為未來制備sphs最有前景的綠色材料之一。sphs材料的結(jié)構(gòu)和性能的改進(jìn)對(duì)為未來新農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重大意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂及其制備方法。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：
3、第一方面，本發(fā)明提供一種超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂的制備方法，包括如下步驟：
4、將木薯淀粉(cs)加入水中，選用過硫酸鉀(kps)為引發(fā)劑加入到木薯淀粉混合物中，在n2氛圍下攪拌反應(yīng)。再向其中加入丙烯酸和丙烯酰胺混合液(aa/am)和n,n-亞甲基雙丙烯酰胺(mba)繼續(xù)攪拌。木薯淀粉用量為aa/am的(質(zhì)量比)5％-20％，kps用量為aa/am的(質(zhì)量比)1％-4％，aa與am的質(zhì)量比為5：1-2:1，mba用量為aa/am的(質(zhì)量比)0.3％-0.9％。
5、優(yōu)選地，將木薯渣加入水中，選用kps為引發(fā)劑加入到木薯淀粉混合物中，在n2氛圍下攪拌反應(yīng)。再向其中加入aa/am和mba繼續(xù)攪拌。木薯渣中木薯淀粉含量為40％-60％，木薯淀粉用量為aa/am的(質(zhì)量比)10％，kps用量為aa/am的(質(zhì)量比)2％，aa與am的質(zhì)量比為2:1，mba用量為aa/am的0.6％。
6、發(fā)明人經(jīng)過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，木薯渣含有大量的木薯淀粉和木薯纖維，木薯淀粉和木薯纖維均能夠增強(qiáng)樹脂內(nèi)部三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而增加樹脂吸水率和保水率。木薯纖維以大量碎片的形式存在，能夠均勻的分布在超吸水樹脂內(nèi)部，并且木薯纖維內(nèi)部含有大量的孔道，能夠通過滲透壓使外部的水加速盡到樹脂內(nèi)部，從而提升樹脂吸水速度，以實(shí)現(xiàn)快速吸水的性能。
7、由于木薯渣屬于高質(zhì)量低成本農(nóng)業(yè)廢棄物，并且含有大量可生物降解生物質(zhì)組分，因此利用木薯渣制備超高吸水率、高保水性的快速吸水樹脂在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
8、在一些實(shí)施例中，所述引發(fā)劑選自過硫酸鉀或過硫酸銨中的至少一種。
9、在一些實(shí)施例中，所述溶劑均為水。
10、在一些實(shí)施例中，所述木薯淀粉是從木薯渣中粉碎過篩制備而得。
11、第二方面，本發(fā)明提供一種超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料，由所述制備方法制備而成。
12、第三方面，本發(fā)明提供一種超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂，所述超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料由洗滌后烘干粉碎而得。
13、在一些實(shí)施例中，超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料粉碎后經(jīng)過20目篩網(wǎng)所得。
14、上述本發(fā)明的一種或多種實(shí)施例取得的有益效果如下：
15、以木薯渣、aa/am為原料，對(duì)木薯渣中的木薯淀粉和木薯纖維進(jìn)行引發(fā)處理，并使其互相交聯(lián)，使得制備的超吸水樹脂具備更好的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠有效提高吸水速率、吸水率和保水性，這種超高吸水率、高保水性的快速吸水樹脂在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域具有更廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)。
16、木薯渣來源于農(nóng)業(yè)廢棄物，成本低、生物可降解，適用于樹脂材料規(guī)?；a(chǎn)。
1.一種超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：將木薯淀粉加入水中，選用kps為引發(fā)劑加入到木薯淀粉混合物中，在n2氛圍下攪拌反應(yīng)；再向其中加入丙烯酸和丙烯酰胺混合液aa/am和mba繼續(xù)攪拌；木薯淀粉用量為丙烯酸和丙烯酰胺混合液aa/am的5％-20％，kps用量為丙烯酸和丙烯酰胺混合液aa/am的1％-4％，aa與am的質(zhì)量比為5：1-2:1，mba用量為aa/am的0.3％-0.9％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料的制備方法，其特征在于：所述木薯渣中木薯淀粉含量為40％-60％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料的制備方法，其特征在于：木薯淀粉用量為丙烯酸和丙烯酰胺混合液aa/am的10％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料的制備方法，其特征在于：kps用量為丙烯酸和丙烯酰胺混合液aa/am的2％。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料的制備方法，其特征在于：aa與am的質(zhì)量比為2:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料的制備方法，其特征在于：mba用量為aa/am的0.6％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料的制備方法，其特征在于：所述引發(fā)劑選自過硫酸鉀或過硫酸銨中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料的制備方法，其特征在于：所述溶劑為水。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料的制備方法，其特征在于：所述木薯淀粉和木薯渣是經(jīng)過100目篩網(wǎng)過濾所得。
10.一種超高吸水率、高保水的快速吸水樹脂材料，其特征在于：由權(quán)利要求1-9任一所述制備方法制備而成。